8.3. Волочение

Волочение – способ холодной ОМД, при котором обрабатываемый металл протягивается через калиброванное отверстие в волоке с целью уменьшения поперечного сечения заготовки (рис. 8.2). Скорость волочения V = 20...26 м/сек для мелких профилей, V = 2...6 м/сек для крупных. Технологический процесс включает предварительный и промежуточный отжиг, травление, волочение, отделку поверхности. Волочильные станы в зависимости от характера тянущего устройства делят на барабанные и с прямолинейным движением проволоки. На барабанных станах проволока наматывается на вращающийся тянущий аппарат. Волочильные станы с прямолинейным движением (цепные, реечные, гидравлические) применяют для волочения прутков (∩ > 8 мм) и труб. Волоки (фильеры) изготавливают из инструментальной стали, металлокерамических (твердых) сплавов, для очень тонкой проволоки < 0,9 мм – из технического алмаза. Волочением получают проволоку диаметром 7 ... 0,002 мм (стальная, диаметром 1,0 … 1,6 имеет допуск 0,02 мм), трубы: от капиллярных до диаметра 200 мм, стальные прутки диаметром 8 … 150 мм, фасонные профили.

8.4. Прессование

Прессование – способ получения изделий путём выдавливания металла, находящегося в специальном контейнере через одно или несколько отверстий с площадью меньшей, чем у исходной заготовки (рис. 8.3). Металл может быть холодным или предварительно нагревается до температуры горячей обработки. Различают два метода прессования: прямой и обратный. При прямом методе направления течения металла и плунжера совпадают, а при обратном не совпадают. Обратный метод требует меньшего усилия для прессования. Прес-

сование производится в основном на гидропрессах. Степень деформации ε= А0 /А1 = 10 ... 50. Самые непластичные материалы при этом методе обработки можно очень сильно деформировать без разрушения в результате создания напряжённого состояния, когда появляющиеся микротрещины залечиваются под действием всестороннего неравномерного сжатия. Точность метода прессования выше, чем при прокатке. В основном обрабатывают цветные металлы, реже − стали. Метод позволяет получать сложные фасонные профили и трубы. Недостатки прессования: пресс-остаток до 40 % массы заготовки. Кроме того, требуются мощные и дорогостоящие машины, которые могут создавать

большие удельные давления. В этих условиях оснастка имеет пониженную стойкость.

Тема 9. Кузнечно-прессовое производство

9.1. Исходные материалы

Исходными материалами являются слитки, блюмы и слябы, сортовой и периодический прокат, трубы. Предварительно производится резка исходных материалов на заготовки различными способами. Для этого используется горячая рубка, которая производится свободной ковкой, резка на пилах (зубчатых и трения), на прессах и пресс-ножницах, в т. ч. с подогревом, ломка на хладноломах.

9.2. Кузнечно-прессовое оборудование

К оборудованию для ковки и штамповки относят ковочные молоты, горизонтальные ковочные машины и гидравлические ковочные прессы. По принципу действия ковочные молоты подразделяются на приводные и паровоздушные. В паровоздушных подвижные части приводятся в движение паром или сжатым воздухом. Устройство такого молота показано на рис. 9.1. Давление в цилиндре ρ = 0,4 … 0,9 МПа_______, скорость перемещения бойка до 9 м/с. Ковочные молоты имеют массу падающей части (МПЧ) до 8 т. На них изготав ливаются поковки массой 20 ... 350 кг.

Штамповочные молоты имеют МПЧ до 25 т., масса поковок до 500 кг. Кривошипные (механические) прессы общего назначения и специальные: кривошипные горячештамповочные прессы (КГШП) усилием до 160 МН используют для изготовления поковок, массой до 150 ... 200 кг; горизонтальноковочные машины (ГКМ) усилием до 31,5 МН, Dпок. до 315 мм; прессы двойного действия обеспечивают усилие до 50 МН; чеканочные (коленнорычажные)

– до 40 МН. Стоимость КГШП в 3 ... 4 раза выше, чем эквивалентного по мощности молота.

Скорость ползуна при рабочем ходе ≤ 5 м/с. Гидравлические прессы с насосным, аккумуляторным или мультипликаторным приводом, вертикальные и горизонтальные, ковочные до 100 МН и штамповочные до 750 МН. Давление рабочей жидкости в цилиндре 20 ... 30 МПа.

Скорость ползуна ≤ 0,3 м/с, масса поковок до 300 т. В массовом производстве широко используются кузнечно-штамповочные автоматы для холодной и горячей объемной высадки и специальные машины: ковочные вальцы, станы для раскатки колец и накатки зубьев, радиальноковочные, гибочные, электровысадочные и пр. Для механизации тяжелых операций используется специальное оборудование: ковочные краны и манипуляторы.